Какие бывают автомобильные амортизаторы? виды амортизаторов и особенности устройства

Применение

В автомобилестроении

Подход к назначению амортизатора в различных школах автомобилестроения в некоторой степени можно определить по названию, которое ему даётся. Например, нем. Dämpfer — гаситель колебаний (демпфер), англ. Shock-absorber — поглотитель ударов.

В танкостроении

В танкостроении принцип действия немецких телескопических амортизаторов времён Второй мировой войны (танки Pz.III, Pz.V, Pz.VI) и фрикционного амортизатора современного «Леопард-2» не предусматривает поглощение ими ударов. Первые — одностороннего действия на обратном ходе катка, то есть при ударе во время прямого хода катка практически не работают, сопротивление вторых не зависит от скорости перемещения катка, поэтому при ударе амортизатор поглотит примерно столько же энергии, сколько при медленном перемещении катка на такую же величину. Англичане применяли в основном гидравлические амортизаторы двустороннего действия (танки «Крусайдер», «Кромвель», «Валентайн»), сопротивление которых зависит от скорости перемещения катка и при ударе возрастает многократно, отсюда и название «поглотитель ударов».

В авиатехнике

В авиатехнике мощные амортизаторы используются на шасси самолётов. Их задача (как и задача всей конструкции шасси) схожа с амортизаторами в автомобилях — смягчить перегрузки при контакте с покрытием взлётно-посадочной полосы на посадке, чтобы нагрузки на узлы самолёта не превышали допустимых при выполнении штатной посадки, а также чтобы можно было в экстренных случаях совершить безопасную для людей посадку при превышении максимальной посадочной массы вплоть до максимальной взлётной.

Амортизаторы на стойках шасси почти всех современных самолётов построены по принципу газовой пружины — упругим элементом в таком амортизаторе служит не механическая пружина, а технический азот, заряжаемый (закачиваемый в полости амортизатора) от наземного аэродромного азотозаправщика, под строго определённым давлением, зависящим от взлётного веса самолёта на данный вылет и температуры окружающей среды. Применяются однокамерные, двух- и даже трёхкамерные амортизаторы.

На железнодорожном транспорте

На железнодорожном транспорте гашение энергии необходимо производить как в вертикальном, горизонтальном поперечном, так и в горизонтальном продольном по отношению к движению направлениях. Амортизаторы в первых двух направлениях обычно используются масляные и устанавливаются под углом 45 градусов между вертикальной и горизонтальной поперечной движению плоскостями. То есть один амортизатор гасит энергии в двух направлениях. Продольные амортизаторы железнодорожного подвижного состава называют — поглощающий аппарат автосцепного устройства. Поглощающие аппараты различают грузового типа и пассажирского. Поглощающие аппараты грузового типа различают по классам Т0, Т1, Т2, Т3 — в зависимости от энергии, которую он поглощает (50 кДж — первый и 190 кДж — последний) и других его технических характеристик, описанных в ОСТ-32-175-2001.

В судостроении

В судостроении для защиты от вибрации и ударных нагрузок оборудования используются резинометаллические амортизаторы АКСС (амортизаторы корабельные сварные со страховкой). Амортизатор АКСС представляет собой резинометаллическое изделие, состоящее из металлической скобы, планки несущей и планки опорной, которые соединены между собой привулканизованным резиновым массивом. Для защиты от вибрации и ударных нагрузок электрических щитов и пультов в судостроении находят применение тросовые амортизаторы.

Газомасленный амортизатор

Как я уже писал сверху это всего лишь подтип газовых, но их почему то упорно выводят в отдельный вид, хотя это не правильно.

Здесь конструкция уже значительно отличается от двух первых предшественников – все дело в том, что это так называемый «двухтрубный амортизатор«.

В одной камере располагается также масло и поршень со штоком, он также имеет обратные клапана. Внизу в камере есть еще один похожий на поршень элемент, он также имеет обратные клапана, вот только он соединяет первый контур и второй, в котором закачен воздух под средним давлением, около 3 атмосфер.

На стадии сжатия поршень давит на масло, оно проходит через клапана, а также заходит в резервную камеру с воздухом.

НА стадии разжатия, шток начинает идти вверх, что создает небольшое вакуумное усилие в первой камере, и тогда из второй камеры с воздухом, заходит масло которое туда зашло на такте сжатия. Таким образом, масляная камера всегда остается в масленом пространстве, а весь воздух всегда отводится во вторую камеру.

Газомасленные варианты, более комфортны на дорогах (чем просто газовые), но менее комфортны чем масляные, также они прекрасно сглаживают крены, намного лучше, чем масляные варианты. Их можно назвать «золотой серединой».

Плюсы

• Умеренная комфортность на любой поверхности
• Отвод тепла и воздуха из рабочей камеры
• Практически не перегреваются

Минусы

• Стоят дороже (если сравнить с масляными вариантами)
• Сложнее конструкция
• Ресурс меньше чем у собратьев, из-за двух камер

Не смотря на то, что этот вариант дорогой, его можно назвать «золотой серединой» именно он прекрасно держит дорогу и дает умеренное комфортное движение, то есть «эффекта телеги» здесь не будет. Как я считаю, именно двухтрубные газовые подходят для большинства современных автомобилей в городе.

Сейчас небольшое видео, смотрим

Классификация амортизаторов

Двухтрубный амортизатор

Двухтрубный амортизатор состоит из соосных цилиндров, один из которых помещен внутри другого. Шток с поршнем перемещается во внутренней полости – рабочей камере. Она сообщается с внешней, частично заполненной воздухом либо азотом через донный клапан. Камера, заполненная газом, предназначена для компенсации объема жидкости при погружении штока.

Схема двухтрубного амортизатора

Преимущества:

• простая конструкция и невысокая стоимость изготовления;
• небольшая длина;
• малое внутреннее давление (при утечках небольшого количества масла через сальник рабочие характеристики сохраняются);
• мягкое демпфирование ударов подвески;
• лучшая устойчивость к механическим повреждениям.

Недостатки:

• вспенивание масла после длительной работы и, как следствие, снижение эффективности демпфирования;
• недостаточно эффективное охлаждение;
• установка, хранение и транспортировка амортизатора производится только в одном положении – штоком вверх.

Двухтрубную конструкцию могут иметь как передние, так и задние амортизаторы. Но все же в большинстве случаев на современных автомобилях двухтрубные амортизаторы устанавливаются на заднюю ось.

Однотрубный амортизатор

Схема однотрубного амортизатора Однотрубные амортизаторы являются газонаполненными. В их конструкции предусмотрен только один цилиндр, в нижней части которого расположена камера, заполненная газом под давлением 2…3 МПа. Данная камера отделена от жидкости специальным плавающим поршнем и предназначена для компенсации объема жидкости при сжатии амортизатора. Благодаря тому, что газ постоянно поджимает жидкость в рабочей камере, при высокочастотном режиме работы амортизатора предотвращается эффект вспенивания масла (эмульсирование), а также появляется возможность его установки в любом положении.

Преимущества:

• лучшее демпфирование и стабильность;
• улучшенное охлаждение по сравнению с двухтрубной системой;
• возможность установки амортизатора в любом положении.

Недостатки:

• большая длина амортизатора;
• низкая устойчивость к механическим воздействиям;
• высокая стоимость изготовления по причине применения более качественных уплотнений и материалов для корпуса.

Однотрубные газонаполненные амортизаторы способны выдерживать серьезные нагрузки без потери рабочих свойств. В основном, они применяются в качестве передних амортизаторов.

Регулируемые амортизаторы с клапаном переменного сечения

Адаптивные (или регулируемые) амортизаторы предполагают возможность изменения демпфирующих свойств (коэффициента демпфирования). Амортизаторы оснащаются электромагнитным клапаном, сечение которого изменяется под воздействием электрического сигнала. Уменьшение сечения затрудняет прохождение жидкости через клапан, увеличивая жесткость амортизатора. Увеличение же сечения клапана, наоборот, делает его более мягким.

Адаптивные амортизаторы с магнитореологической жидкостью

Схема действия магнитореологической жидкости Регулируемые амортизаторы данного типа заполнены жидкостью с включением металлических частиц. Такое масло меняет структуру под воздействием магнитного поля, которое создается при помощи катушек, встроенных в поршень амортизатора. Благодаря магнитореологической жидкости магнитные амортизаторы изменяют характеристики жесткости за доли секунды. Преимущество адаптивных амортизаторов заключается в возможности изменения характеристики подвески в соответствии с текущими условиями движения: более жесткая подвеска улучшит управляемость и устойчивость автомобиля, а более мягкая повысит комфорт передвижения. Основной недостаток адаптивного амортизатора: высокая стоимость его изготовления.

Спортивные амортизаторы

Спортивные амортизаторы предназначены для работы в условиях экстремальных нагрузок. Их отличает повышенная жесткость и стабильность, обеспечивающие лучшую управляемость автомобиля.

Устройство и принцип работы амортизатора автомобиля

Итак, что такое амортизатор и для чего он нужен? При проезде неровностей на колеса автомобиля воздействуют разные силы. Эти силы передаются на кузов автомобиля при помощи пружин и системы рычагов подвески. Значительная часть сил гасится пружинами и рычагами подвески. Но, каждое действие имеет противодействие.

К примеру, наехало колесо автомобиля на кочку, пружина сжалась (т.е. взяла на себя удар, накопила энергию) и вы практически ничего не почувствовали. Но пружина уже сжата и она обязательно должна разжаться и сделав это, она отдаст часть накопленной энергии на кузов автомобиля, по-простому подбросит его вверх. Подбросив кузов вверх, пружина находится без нагрузки и тянет за собой вверх колесо, пытаясь оторвать его от дороги. Так будет происходить ровно до того момента пока кузов автомобиля опять не начнет давить на пружину и соответственно на колесо. В этот момент колесо практически не касается дороги, и вы рискуете потерять управление. Кузов, надавив на пружину и прижав колесо к дороге, опять сжал пружину, которая накопила энергию, и которая обязательно через доли секунды начнет разжиматься, и весь цикл начнется заново. И так будет продолжаться до тех пор, пока колебания не затухнут. Но как только затухнут колебания, обязательно появится еще одна кочка на дороге и все начнется с новой силой.

Для того чтобы предотвратить раскачку кузова автомобиля, а также чтобы предотвратить передачу энергии разжатия от пружины к кузову автомобиля и используют амортизаторы. Эти устройства не позволяют возникать колебаниям пружины при разжатии, а если они и возникают, то оперативно их гасят.

В статье я не буду вдаваться в древние времена (по автомобильным меркам) и рассказывать об амортизаторах фрикционного типа. Начну свой рассказ с распространенных повсеместно амортизаторах – это амортизаторы гидравлического типа.

На сегодняшний день в автомобилях используются гидравлические амортизаторы двух типов – это однотрубные и двухтрубные. Или как их еще называют в народе масляные, газомасляные и газовые. Что не совсем верно, потому что на данный момент на рынке практически не осталось только масляных амортизаторов. Подавляющее большинство современных амортизаторов — газомасляные. И отличаются они устройством – однотрубный и двухтрубный. Газовые амортизаторы используются при повышенных нагрузках, например в автоспорте, и стоят в разы дороже, чем газомасляные амортизаторы.

Итак, дальше речь у нас пойдет о газомасляных амортизаторах, которые мы будем делить на однотрубные двухтрубные.

Двухтрубные газовые амортизаторы

Такие амортизаторы, как правило, и называют «газо-масляными». Никаких конструктивных отличий от простого гидравлического амортизатора нет. Разница состоит лишь в том, что в полость корпуса амортизатора закачивается газ (чаще азот) вместо воздуха. Газ является своеобразным аккумулятором давления и препятствует вспениванию масла. Но проблема нагрева и как следствие – разжижения масла остается неизменной. Покупая в магазине газонаполненный амортизатор, его очень легко отличить от гидравлического. Шток газонаполненного амортизатора постоянно стремится выйти наружу. Однотрубный газовый амортизатор Это и есть те самые «газовые» амортизаторы, которые всегда в особом почете у всех водителей. Но и в них имеется все то же масло, которое правда не контактирует с газом.

Конструкция однотрубного амортизатора несколько отличается от старшего собрата и включает в себя следующие компоненты: корпус амортизатора; шток; поршень, соединенный со штоком и оснащенный двумя клапанами – прямого и обратного хода; поршень-поплавок, отделяющий масло от газа. Различия на лицо – в этом амортизаторе отсутствует рабочая камера, потому как ее роль исполняет корпус. Однотрубный амортизатор делится на две камеры при помощи поршня-поплавка. В нижней части закачан все тот же азот, но уже под большим давлением, а верхняя часть заполнена маслом, в котором и перемещается основной поршень со штоком. Так как рабочая камера была исключена из конструкции, клапан прямого хода расположился на поршне рядом с клапаном отбоя. Однотрубная конструкция позволила значительно увеличить объем масла и газа при этом, не меняя размеров самого амортизатора. Данное усовершенствование помогло избавиться от нагрева, а разделение газа и масла избавило от вспенивания последнего.

Но данный тип амортизатора, конечно же, имеет некоторые недостатки. Жесткость амортизатора изменяется в зависимости от нагрева газа – чем горячее газ, тем жестче подвеска. Но главным недостатком является то, что при повреждении корпуса (вмятина), поршень просто заклинит внутри и амортизатор мгновенно придет в негодность. Тем не менее, как показывает практика, такие случаи встречаются крайне редко.

2 BOGE

Немецкие амортизаторы среднего ценового сегмента, широко применяемые в автомобилях BMW, Volvo, Audi и Volkswagen. Пользуются устойчивой, но всё же несравнимой с «Билштайн» популярностью, во многом благодаря оптимальному соотношению цены и качества.

В плане ассортимента у BOGE всё очень богато:

• газовые амортизаторы Pro-Gas для обеспечения мягкого и эргономичного хода автомобиля;
• Turbo 24 – серия однотрубных амортизаторов, созданных для экстремального вождения по бездорожью;
• Turbo-Gas – газомаслянные амортизаторы, заряженные под спортивную езду (жёсткие, но обеспечивают отличную управляемость);
• Nivomat – серия амортизаторов на массивных пружинах для автомобилей, работающих в постоянном «загрузе»;
• Ну и, наконец, Automatic – масляные амортизаторы для экстра-комфортной езды.

Эти же элементы подвески можно встретить и на корейских авто, вроде премиального Kia Quoris («Киа Куорис»). В целом, пользователи довольны тем, что они приобретают, а это и есть верный показатель хорошего производителя.

Газо-гидравлический амортизатор

Схема данного амортизатора автомобиля имеет небольшие отличия от предыдущего варианта. Газ под высоким давлением удерживается внутри манжетами, прокладками. Вместо воздуха производители используют азот, либо другие инертные газы. Стойки меньшего диаметра наполнены газом высокого давления, и наоборот. Кроме того, давление газа амортизатора автомобиля в передних, задних узлах так же отличается. На классике ВАЗ пружины устанавливаются отдельно, на других моделях стойки скомпонованы в один узел с наружным расположением пружины, специальным креплением. При этом пружина не всегда является главным элементом узла, а, лишь, дублирует гидравлику.

Высота стойки регулируется гайкой, позволяя менять клиренс автомобиля. Возможно следующее крепление амортизатора автомобиля к кузову, подвеске:

• проушина/проушина
• штырь/штырь
• нижняя проушина/штырь
• нижняя поперечина/верхний штырь
• вставной амортизатор

Наиболее часто используются первые три варианта, как самые удобные в установке.

1 СААЗ

Продукция Скопинского автомобильного агрегатного завода, выделить которую из общей массы довольно легко. Дело в том, что модельный ряд производителя ограничивается только двухтрубными амортизаторами (в классическом чёрном корпусе, если это имеет значение). Они недороги, но имеют пару интересных особенностей. Во-первых, в отличие от иностранных аналогов здесь имеется гидробуфер отбоя, спасающий при езде по глухо неровным дорогам (коих, в России, увы, хватает). Прибавив в таком достаточно полезном компоненте, у стоек открылась другая уязвимость – они слабо отрабатывают дорожные стыки, из-за чего страдает плавность хода.

Ещё одна характерная особенность российских амортизаторов – они ремонтопригодны. Правда не факт, что стоимость ремонта и полученное впоследствии качество (остаточное по своей сути) станет лучшим выходом из ситуации. Но маркетинг завода пошёл ещё дальше: теперь каждый клиент может заказать амортизаторы с учётом собственных пожеланий (серия СААЗ-Энга). СААЗ – это гарантированный и недорогой вариант замены стоек у всей линейки «молодых» и «старых» автомобилей ВАЗ и «Нива».

Как выбрать надёжные автомобильные амортизаторы

В зависимости от личных предпочтений и назначения, при выборе амортизаторов для автомобиля рекомендуем обратить внимание на следующие важные параметры:

Тип. Ещё раз отметим это основное различие: амортизаторы бывают гидравлическими (масляными) и газовыми (газомаслянными). Первые дарят комфорт при вождении, в то время как вторые обеспечивают высокий уровень управляемости на высоких скоростях.

Собственный стиль вождения. Если вы приверженец неспешного и равномерного вождения, не привыкший «наваливать» на первой же прямой, то для вас идеально подойдут масляные амортизаторы. В противном случае следует отдать предпочтение более дорогим газовым моделям.

Бренд. Ещё один немаловажный аспект выбора. Если по каким-то причинам вас не устраивают приведённые выше бренды, отыщите на просторах интернета отзывы о других производителях, а при покупке продукции убедитесь в наличии сертификата качества (относится и к вышеописанным компаниям).

Стоимость. Параметр, зависящий и от бренда, и от типа амортизатора. В пределах одной компании могут существовать комплектующие дефолтной и специальной серий (с увеличенными усилиями сжатия или реакции и т.д.). Первые, штатные, будут стоить меньше. Однако если вы хотите стать обладателем эксклюзива, распространяющегося малым объёмом, то тут уже придётся раскошелиться.

Отсутствие механических повреждений. Самый простой и в то же время один из самых важных видов контроля покупки. Установить наличие микроскопических или внутренних дефектов вряд ли получится, но тщательно осмотреть внешнее состояние амортизатора можно всегда.

Обновлено: 28-02-2019

Внимание! Представленная выше информация не является руководством к покупке. За любой консультацией следует обращаться к специалистам!

Неполадки в работе амортизаторов

Амортизатор – надежная и прочная система, которая ломается редко. Ремонту амортизатор не подлежит – необходима его замена.

Разгерметизация – самая распространенная неполадка масляных и газомасляных амортизаторов. В образовавшееся отверстие начинает поступать масло, в амортизаторе падает давление, и он уже не способен правильно функционировать.

Еще одна частая поломка – изгиб штока. Шток западает, движение поршня нарушается.

При сильных нагрузках на корпусе амортизатора возникают вмятины. Двухтрубный амортизатор меньше боится таких ударов, а вот для однотрубного они могут стать роковыми. Вмятина на корпусе однотрубного амортизатора не дает поршню свободно перемещаться по цилиндру.

В однотрубных амортизаторах порой возникает разгерметизация: устройство ремонту не подлежит.

Проверка работоспособности амортизаторов

Диагностику амортизатора способен провести непрофессионал. Сначала внимательно изучаем устройство на подтеки. Если имеются хотя бы маленькие следы сгоревшего масла по периметру – произошла разгерметизация амортизатора.

Вмятины на корпусах амортизаторов газомасляного и масляного типа не нарушат работы устройств. При изгибе штока замена амортизатора необходима.

Полный выход амортизатора из строя выявляют простым раскачиванием автомобиля. Частичную неполадку раскачка выявить не сможет.

Проверку амортизатора осуществляют, сильно надавливая на кузов машины в том месте, где предположительно находится вышедший из строя агрегат. Отпустив кузов, наблюдаем: если амортизатор работает нормально, автомобиль сразу вернется в обычное положение. Если амортизатор сломан, кузов долго не успокоится, раскачиваясь, как потревоженное желе.

Наилучшим методом диагностики является проверка на специальном стенде. Так проверяются и амортизаторы, и подвеска автомашины.

Видео-обзор какие выбрать амортизаторы: масляные, газомасляные или газовые

​ Вот и добрались мы до одного из важнейших элементов подвески, а именно до амортизаторов. Перед каждым из владельцев (особенно не новых) автомобилей, существует такая дилемма – какие амортизирующие варианты купить и поставить на своего железного коня – газовые, масленые или все же газомаслянные? Чем одни лучше других и наоборот? Какие «взять» чтобы ходили долго, держали автомобиль «четко», лишний раз не раскачивали его, но и создавали нужный комфорт? Как видите вопросов очень много, в этой статье я постараюсь разложить все «по полочкам», как говорится для полного понимания проблемы, ну а вы, затем решите – что лучше и надежнее именно для вас. Обязательно будет видео в конце, так что читаем – смотрим …

Автомобиль состоит из четырех амортизаторов. Автомобильные амортизаторы могут использовать различные технологии. — Телескопическая гидравлика, это самая распространенная система для транспортных средств, она использует потерю заряда масла, циркулирующего в закрытом корпусе. Это калиброванное отверстие, через которое проходит масло, что позволяет сгладить движение демпфера. — Олеопневматический или гидропневматический, характеристика этих демпферов — иметь только одну пневматическую камеру.

Амортизаторы могут продаваться отдельно или с дополнительными элементами. — Пружины, они окружают амортизатор, необходимо быть осторожным при разборке, чтобы амортизатор был хорошо разборным, чтобы не подвергать риску взорвать амортизатор, повредить другие механические элементы транспортного средства или вызвать физическую аварию, — Коробки амортизаторов также называются комплектом подвески. Они должны быть изменены одновременно с амортизаторами. — Сильфоны помогают защитить стержни амортизатора от пыли.

Давайте вспомним, а для чего же нужны эти элементы автомобиля?

Амортизатор

(применительно к авто) – это элемент подвески, который призван бороться с вертикальными колебательными движениями, которые создаются пружинами. Они не позволяют кузову машины сильно раскачиваться, что улучшает скоростные характеристики, а также безопасность движения, ведь сильные колебания могут способствовать опрокидыванию авто на бок или даже перевороту (например на крутых поворотах) – если хотите то они сдерживают кузов. Также амортизаторы дарят комфортность или спортивность вашей подвеске, все зависит от того – что вы ждете.

Амортизатор — это прежде всего оборудование, которое гарантирует комфорт и безопасность. — Комфорт исходит из поглощения неровностей дороги. На 100-метровой трассе демпфер колеблется более 500 раз. — Безопасность обеспечивается постоянным контактом с землей. Амортизатор увеличивает сцепление в случае резкого поворота или аварийного торможения. Это позволяет избежать последствий прокатки, кружев, качки и дайвинга.

Оптимизируйте срок службы амортизатора

Невозможно сохранить удар от износа, но имейте в виду, что качественный амортизатор продлевает срок службы других частей автомобиля. Не изменяйте свои потрясения в конце своей жизни, не являясь синонимом экономии, тем самым вы гораздо быстрее используете другие части вашего автомобиля.

Сейчас существуют ошибочные мнения, что именно амортизирующие элементы держат кузов, НО ЭТО НЕ ВЕРНО. Его держат именно пружины, а вот амортизаторы просто гасят вертикальные колебания, и ТОЛЬКО немного поддерживают (газовый вариант).